共享 Lifespan Brain 研究数据有望照亮新道路
        德克萨斯大学达拉斯分校生命长寿中心 (CVL) 的研究人员发布了一个长达十年的项目的完整数据集,该项目旨在跟踪人们随着年龄增长而进行的大脑和认知健康,并将神经系统健康的路径与表明可能下降的路径区分开来。

         达拉斯寿命脑研究 (DLBS) 结合了整个成人一生的大脑和认知测量,包括近 500 年中 10 年三个时间点的广泛成像和测试个体健康人民的生活。 5 月 26 日发表在《自然科学数据》上的一篇文章概述了该项目并概述了其重要性,其中包括从 2008 年到 2020 年收集的数据。

         博士 Denise Park 是行为和脑科学杰出大学主席兼 CVL 研究主任,是该项目的发起人。 她说,人们可以将大脑想象成一个演奏的管弦乐队,不同的部分在组成。

        “这个存储库让我们能够同时看到大脑,”Park 说。 “发布这些数据将允许探索和描述随着年龄的增长,大脑在许多不同方面的变化。 你可以从白质中学到一件事,从灰质中学到另一件事,从神经元激活中学到另一件事。

         博士 该文章的共同通讯作者、行为与脑科学学院心理学副教授 Gagan Wig 说:“我们一直在使用该数据集用于研究成年期的衰老轨迹,包括尚未得到充分研究的中年。 DLBS 使我们能够识别预测认知能力下降和疾病的个体特征。

         DLBS 是在美国国立卫生研究院下属的国家老龄化研究所 (NIA) 向 Park 颁发的时间扩展研究方法 (MERIT) 奖 (R37) 启动的,该研究所提供了长期资金,在这种情况下为 10 年。 这使团队能够将时间完全投入到收集数据上,而无需在早期时间范围内发布结果。

         DLBS 评估了 464 名年龄在 21 至 89 岁之间的初始参与者; 338 人在 3 到 5 年后返回进行第二次评估,224 人在另一个类似的间隔后接受了第三次数据收集。

         “在成年期大脑衰老的研究中,拥有三个时间点是罕见的,”Wig 说。 “很多时候,衰老研究是基于年轻人和老年人的横断面比较随着时间的推移,人们不看同一个人。 纵向测试对于了解个人如何以及为什么会以这种方式衰老至关重要。

         每项评估都包括一个全面的神经心理学电池; 评估身体和神经系统健康的问卷; 广泛的成像扫描,包括结构和功能 MRI; 以及通过正电子发射断层扫描 (PET) 扫描测量大脑中的淀粉样蛋白和 tau 蛋白。

         Wig 表示,这项研究是创新之处在于它纳入了中年参与者,早期采用允许测量大脑网络的脑部扫描,并从认知正常的样本中收集 PET 数据。 DLBS 数据的重要发现包括在整个生命周期中明显的大脑网络崩溃的证明,以及健康成人中存在高水平淀粉样蛋白的描述,这些发现随后在进一步的研究中得到验证。

        “发现有淀粉样蛋白负荷的健康成年人是淀粉样蛋白可能不足以治疗认知障碍的第一条线索,“Wig 说。 “从那时起,从大脑中清除淀粉样蛋白的一些努力取得了成功,但在阻止认知能力进一步下降方面,结果喜忧参半。”

         研究人员现在认为,淀粉样蛋白是 tau 缠结聚集的诱发因素,这是阿尔茨海默病的另一个特征。 最新一波 DLBS 包含数据这允许研究人员检查大脑中的 tau。

         “这些宝贵数据的可用性使科学家能够评估和完善疾病和认知衰老的主要模型,”Wig 说。

         Park 将认知能力下降的原因视为拼图中的碎片,每个人的结局都不同。

         “有些人的白质严重降解,导致问题。 其他人则存在激活或大脑萎缩的问题。 没有两个人是一样的,“她说。 “我们不能指点添加到任何单一模式。 但我们正在朝着能够理解某些人为什么下降的方向前进,并且我们正在更多地了解潜在原因。

         开放获取数据为世界各地的研究人员提供了测试有关成年期大脑和认知的假设的机会。 尽管 CVL 和其他科学家已经根据这些数据发表了大量文章,但 Park 表示,这些出版物只是触及了这些信息所能揭示的内容的皮毛关于衰老的认知神经科学。

         “我们开放存储库的发布将使神经科学、医学和心理学界能够更广泛地访问数据。 除了认知测量之外,该数据集还包含大量调查和工具,用于测量个人成年后的特定健康指标、行为和个性,“Wig 说。 “我们的团队计划多年来继续挖掘这个数据集,因为我们试图了解个人认知健康的轨迹,我们很高兴其他人也能更轻松地做到这一点。

         当 Park 今年临近退休时,她面临着一个重要的选择:是花几年时间准备与世界共享的数据量,还是专注于继续根据数据发表论文。

         “我决定最好地利用我的时间,通过与世界分享数据来投资于这门学科,”她说。 “我为我们完成的事实感到非常自豪这以一种优雅的方式。 如果人们提出假设,这些数据很容易使用。 我认为这是对科学的更大贡献。

         Park 说,她希望存储库的遗产是为神经科学领域提供更多可供探索的问题以及探索这些问题的方法。

         “我觉得自己被证明是正确的。 我在这个项目上花了十年的职业生涯,我担心也许我正在追逐一些不会被证明是真正重要的东西,“她说。 “数据出现在这份出版物中将继续产生影响,为其他人提出需要解决的问题——我相信他们会的。

         其他 UT Dallas 附属作者包括心理学教授 Dr. 克里斯汀·肯尼迪 (Kristen Kennedy) 和博士 凯伦·罗德里格; 前 CVL 研究科学家 Dr. 约瑟夫 P. 轩尼诗; CVL 研究助理 Evan T. 史密斯 MS'15, PhD'21; 和 CVL 研究科学家 Micaela Chan MS'12, PhD'16。 其他作者来自哈佛医学院 UT 西南医学中心,马里兰大学医学院、石溪大学、约翰霍普金斯大学医学院和西奈山伊坎医学院。

         这项工作得到了 NIA 赠款 5R37AG-006265-27 和 RC1AG036199 的支持。